光纤通信optisystem实验
实验一 OptiSystem仿真组件库介绍
实验一OptiSystem仿真组件库介绍Component library 组件库：根据optisystem7.0翻译一、default 系统默认值二、custom 自定义三、favorites 收藏夹四、recently used 最近使用过的一、default 系统默认值●Visualizer library 观察型组件库●Transmitters library 发送类器件库●WDM multiplexers library 波分多路复用器件库●Optical fibers library 光纤器件库●Amplifiers library 放大器组件库●Filters library 滤波器器件库●Passives library 无源器件库●Network library 网状器件库●Receivers library 接收端器件库●Signal processing library 信号处理器件库●Tools library 工具类器件库●Optiwave software tools 光波类软件库●Matlab library Matlab组件库●Cable access library 有线接收器件库●Free space optics 自由空间光●EDA cosimulation library 电子设计自动化仿真组件库（1）Visualizer library观察型组件库Optical 光学类Test sets：Optical filter analyzer 光学滤波式分析器（测试设备）Photonic all-parameter analyzer 光电子全参量分析器Differential mode delay analyzer 差模延迟分析器Optical spectrum analyzer 光谱仪Optical time domain visualizer 光时域观察仪Optical power meter 光功率计WDM analyzer 波分复用分析仪Dual port WDM analyzer 双端口波分复用分析仪Polarization analyzer 检偏振器Polarization meter 偏振仪表Spatial visualizer 空间立体观察器Encircled flux analyzer 环型通量分析仪Electrical 电学类Test sets：Electrical filter analyzer 电子类滤波器分析S parameter extractor S参量提取器Oscilloscops visualizer 示波器RF spectrum analyzer 射频频谱分析仪Eye diagram analyzer 眼图BER analyzer 误码率分析仪Electrical power meter visualizer 功率表Electrical constellation visualizer 万用表Electrical carrier analyzer 载波分析(2) Transmitters library 发送机组件Optical sources光源CW laser 连续波激光器Laser rate equations 速率方程Laser measured 激光测量LED 发光二极管White light source 白光Pump laser 激光泵浦Pump laser array 激光泵浦阵列CW laser array 连续激光阵列CW laser measured 连续波激光测量Directly modulated laser measured 调制激光直接测量CW laser array ES 连续波激光回声探测VCSEL laser 垂直端面发射激光器Controlled pump laser 可控泵浦激光Spatial CW laser 空间连续波激光器Spatial laser rate equations 空间激光速率方程组Spatial LED 空间发光二级管Spatial VCSEL 空间垂直端面发射激光器Spatiotemporal VCSEL 空域/时域垂直端面发射激光器Bit sequence generators 码元产生器Pseudo-random bit sequence generator 伪随机码发生器User defined bit sequence generator 用户自定义码发生器Pulse generators 脉冲发生器Electrical : RZ pulse generator 归零脉冲发生器NRZ pulse generator 非归零脉冲发生器Gaussian pulse generator 高斯脉冲发生器Hyperbolic-secant pulse generator 双曲正割脉冲发生器Sine generator 正弦波产生器Triangle pulse generator 三角脉冲产生器Saw-up pulse generator 上升锯齿波产生器Saw-down pulse generator 下降锯齿波产生器Impulse generator 脉冲产生器Raised cosine pulse generator 升余弦脉冲Sine pulse generator 正弦脉冲Measured pulse 测量脉冲Measured pulse sequence 测量脉冲组Bias generator 电流偏差产生器Duobinary pulse generator 二进制脉冲产生器Electrical jitter 电抖动Noise source 噪声源Predistortion 预失真、预矫正M-ary pulse generator M进制脉冲发生器M-ary raised cosine pulse generator M进制升余弦脉冲发生器Optical: Optical Gaussian pulse generator 高斯光脉冲产生器Optical sech pulse generator 双曲正割光脉冲产生器Optical impulse generator 光测量脉冲发生器Measured optical pulse 测量脉冲Measured optical pulse sequence 测量光脉冲组TRC measurement date TRC测量数据Spatial optical gaussian pulse generator 高斯空间光脉冲产生器Spatial optical impulse generator 空间光脉冲产生器Spatial optical sech pulse generator 双曲正割空间光脉冲产生器Optical modulators 光调制器Mach-zehnder modulator M-Z调制器Electroabsorption modulator 电吸收调制器Amplitude modulator 调幅Phase modulator 调相Frequency modulator 调频Dual drive Mach-zehnder modulator measured 双驱动M-Z调制器Electroabsorption modulator measured 电吸收调制器Single drive Mach-zehnder modulator measured 单驱动M-Z调制器Dual port dual drive Mach-zehnder modulator measured 双端口双驱动M-Z调制器LiNb Mach-zehnder modulator LiNb M-Z调制器Optical transmitters 光发送机WDM transmitter 波分复用光发送机Spatial optical transmitter 空间光发送机Optical transmitter 光发送机Multimode 多模Multimode generator 多模产生器Laguerre transverse mode generator 拉盖尔横模产生器Donut transverse mode generator 环行横模产生器Measured transverse mode generator 可调横模产生器(3) WDM multiplexers library WDM多路复用器Add and drop 分插复用WDM add 合复用器WDM drop 分复用器WDM add and drop 分插复用器Demultiplexers 解复用器WDM demux 1x2 1x2解复用器WDM demux 1x4 1x4解复用器WDM demux 1x8 1x8解复用器WDM demux WDM解复用器Ideal demux 理想解复用器WDM demux ES 额外区段波分复用器WDM interleaver demux 交错波分复用器Multiplexers 复用器WDM mux 2x1 2x1复用器WDM mux 4x1 4x1复用器WDM mux 8x1 8x1复用器WDM mux 复用器Ideal mux 理想复用器WDM mux ES 额外波段复用器Nx1 mux bidirectional Nx1双向复用器AWG 阵列波导光栅AWG NxN NxN阵列波导光栅AWG NxN bidirectional NxN双向阵列波导光栅(4) Optical fibers library 光纤组件Multimode：linear multimode fiber 线性多模光纤Measured-index multimode fiber 指数多模光纤Parabolic-index multimode fiber 抛物线形多模光纤Optical fiber 光纤Optical fiber CWDM 稀疏波分复用光纤Bidirectional optical fiber 双向光纤(5) Amplifiers library 放大器件OpticalEDFA: Erbium doped fiber 掺饵光纤EDFA 掺饵光纤放大器EDFA black box EDFA黑盒子Optical amplifier 光放大器EDFA measured 基于标准的掺饵放大器EDF dynamic 可移动掺饵光纤EDF dynamic analytical 动态分析Er-Yb codoped fiber 铒-镱混合掺杂光纤Yb doped fiber 掺镱光纤Yb doped fiber dynamic 可移动掺镱光纤Er-Yb codoped fiber dynamic 可动铒-镱混合掺杂光纤Ranam : Raman amplifier average power model 拉曼平均功率放大器Raman amplifier dynamic model 拉曼放大器动态模型SOA:Traveling wave SOA 行波半导体光放大器Wideband traveling wave SOA 宽频行波半导体光放大器Reflective SOA 反射式半导体光放大器Waveguide amplifier: Er Yb codoped waveguide 铒-镱混合掺杂波导ElectricalElectrical amplifier 电放大器Transimpedance amplifier 互阻抗放大器Limiting amplifier 限幅放大器AGC amplifier 自动增益控制放大器(6) Filters libraryOpticalFBG: Fiber bragg grating 光纤布拉格光栅Uniform fiber bragg grating 均匀布拉格光栅Ideal dispersion compensation FBG 理想色散补偿布拉格光栅Optical IIR filter 无限脉冲响应滤波器Measured optical filter 测量滤波器Rectangle optical filter 矩形滤波器Trapezoidal optical filter 梯形滤波器Gaussian optical filter 高斯滤波器Butterworth optical filter 巴特沃斯滤波器Bessel optical filter 贝塞尔滤波器Fabry perot optical filter F-P滤波器Acousto optical filter 声光滤波器Mach Zehnder interferometer 马赫曾德尔干涉仪Inverted optical IIR filter 反相光IIR滤波器Inverted rectangle optical filter 反相矩形滤波器Inverted trapezoidal optical filter 反相梯形滤波器Inverted Gaussian optical filter 反相高斯滤波器Inverted buttertworth optical filter 反相巴特沃斯滤波器Inverted Bessel optical filter 反相贝塞尔滤波器Gain flattening filter增益平坦滤波器Delay interferometer 延时干涉仪Periodic optical filter 周期性光滤波器Measured group delay optical filter 群延时测量光滤波器3 port filter bidirectional 3端口双向滤波器Reflective filter bidirectional 反射双向式滤波器Transmission filter bidirectional 透射双向式滤波器ElectricalIIR filterLow pass rectangle filter 低通矩形滤波器Low pass gaussian filter 低通高斯滤波器Low pass butterworth filter 低通巴特沃斯滤波器Low pass Bessel filter 低通贝塞尔滤波器Low pass chebyshev filter 低通切比雪夫滤波器Low pass RC filter 低通阻容滤波器Low pass raised cosine filter 低通升余弦滤波器Low pass cosine roll off filter 低通余弦滚降滤波器Low pass squared cosine roll off filter 低通余弦平方滚降滤波器Measured filter 标准滤波器Band pass rectangle filter 带通矩形滤波器Band pass Gaussian filter 带通高斯滤波器Band pass butterworth filter 带通巴特沃斯滤波器Band pass Bessel filter 带通贝塞尔滤波器Band pass chebyshev filter 带通切比雪夫滤波器Band pass RC filter 带通阻容滤波器Band pass raised cosine filter 带通升余弦滤波器Band pass cosine roll off filter 带通余弦滚降滤波器Band pass squared cosine roll off filter 带通余弦平方滚降滤波器S parameters measured filter S参量测量滤波器(7) Passives library 无源器件库OpticalAttenuators:Optical attenuator 光衰减器Attenuator bidirectional 双向衰减器Couplers:X coupler X型耦合器Pump coupler co-propagating 混合传播泵浦耦合器Pump coupler counter-propagating 相向传播泵浦耦合器Coupler bidirectional 双向耦合器Pump coupler bidirectional 双向泵浦耦合器Power combiners:Power combiner 2x1 2x1功率合成器Power combiner 4x1 4x1功率合成器Power combiner 8x1 8x1功率合成器Power combiner 功率合成器Polarization:Linear polarizer 线偏振片Circular polarizer 圆偏振片Polarization attenuator 偏振衰减器Polarization combiner 偏振合波器Polarization controller 偏振控制器Polarization rotator 偏振转子Polarization splitter 偏振光分路器PMD emulator 偏振模色散仿真器Polarization delay 偏振延迟Polarization phase shift 偏振相移Polarization waveplate 半波片Polarization combiner bidirectional 双向偏振合路器Isolators: Isolator 隔离器Ideal isolator 理想隔离器Isolator bidirectional 双向隔离器Circulators: Circulator 循环器Ideal circulator 理想循环器Circulator bidirectional 双向循环器Connectors: Connector 连接器Connector bidirectional 双向连接器Spatial connector 空间连接器Reflectors: Reflector bidirectional 双向反射器Taps: Tap bidirectional 双向Measured components: Measured component 测量组件Luna technologies OV A measurementMultimode: Spatial aperture 孔径（多模）Thin lens 薄透镜V ortex lens 漩涡透镜Phase shift 相移Time delay 延时ElectricalAttenuators: Electrical attenuator 衰减器Couplers: 90 degree hybrid coupler 90°混合耦合器180 degree hybrid coupler 180°混合耦合器DC blockers: DC block 隔直器Splitters: Splitters 1x2 1x2分离器Splitters 1xN 1x2分离器Combiners: Combiners 2x1 2x1组合器Combiners Nx1 Nx1组合器Measured components: 1 port S parameters 1端口参量2 port S parameters 2端口参量3 port S parameters 3端口参量4 port S parameters 4端口参量Electrical signal time delay 电信号延时Electrical phase shift 电信号相移(8) Network library 网状器件库Frequency conversion 变频Ideal frequency converter 理想变频Optical switches 光开关Optical swich 光开关Digital optical swich 数字光开关Optical Y swich Y型光开关Optical Y select Y型光选择开关Ideal switch 2x2 2x2理想开关Ideal Y switch 理想Y型开关Ideal Y select 理想Y型选择开关Ideal Y switch 1x4 理想1x4Y开关Ideal Y select 4x1 理想4x1Y选择Ideal Y switch 1x8 理想1x8Y选择Ideal Y select 8x1 理想8x1Y选择Ideal Y select Nx1 理想Nx1Y选择Ideal Y switch 1xN 理想1xNY开关Dynamic Y select Nx1 measured 动态Y选择Nx1 Dynamic Y switch 1xN measured 动态Y开关1xNDynamic Y switch 1xN 动态Y开关1xN Dynamic Y select Nx1 动态Y选择Nx1 Dynamic space switch matrix NxM measured NxM动态空间矩阵测量开关Dynamic space switch matrix NxM NxM动态空间矩阵开关2x2 switch bidirectional 双向2x2开关(9) Receivers library 接收端器件库Regenerators 热交流器Clock recovery 时钟恢复Ideal frequency demodulator 理想频率解调Ideal phase demodulator 理想相位解调Data recovery 数据恢复3R regenerator 3R再生器Electronic equalizer 电子均衡器MLSE equalizer 最大似然估计值均衡器Integrate and dump 积分陡落Photodetectors 光电探测器Photodetector PIN PIN光电探测器Photodetector APD APD光电探测器Spatial PIN photodetector 空间PIN光电探测器Spatial APD photodetector 空间APD光电探测器Optical receivers 光接收机Spatial optical receiver 空间光接收机Optical receiver 光接收机Multimode 多模Mode combiner 模式合路器Mode selector 模式选择器( 10) Signal processing library 信号处理组件库Arithmetic 算法Optical: Optical gain 光增益Optical adder 加法器Optical subtractor 减法器Optical bias 光偏置Optical multiplier 乘法器Optical hard limiter 硬限幅器Electrical: Electrical gain 电增益Electrical adder 加法器Electrical substractor 减法器Electrical multiplier 乘法器Electrical bias 偏置Electrical norm 模方Electrical differentiator 微分Electrical integrator 积分Electrical rescale 缩放Electrical reciprocal 倒数Electrical abs 绝对值Electrical sgn 符号函数ToolsOptical: Merge optical signal bands 合并信号带Convert to parameterized 参数化Convert to noise binsConvert to optical individual samples 转到小样本Convert from optical individual samples 从小样本转化Optical downsampler 降低取样频率取样器Signal type selector 信号类型选择器Channel attacher 频道连接Convert to sampled signals 抽样信号转化Logic 逻辑运算Electrical: Electrical NOT 非Electrical AND 与Electrical OR 或Electrical XOR 异或Electrical NAND 与非Electrical NOR 或非Electrical XNOR 同或Binary: Binary NOT 二进制非Binary AND 二进制与Binary OR 二进制或Binary XOR二进制异或Binary NAND二进制与非Binary NOR 二进制或非Binary XNOR二进制同或Delay 延时Duobinary precoder 双二进制预编码器4-DPSK precoder 四进制DPSK预编码器(11) Tools library 工具库Fork 1x2 1x2分路器Loop control 循环控制Ground 接地Buffer selector 缓冲选择Fork 1xN 1xN分路器Binary null 无效二进制Optical null 无效光Electrical null 无效电Binary delay 二进制延时Optical delay 光延时Electrical delay 电延Optical ring controller 光环型控制器Duplicator 复制器Save to file 保存到文件夹Load from file 从文件夹打开Switch 开关Select 选择Limiter 限幅器Intializer 初始化Electrical ring controller 电环形控制器Command line application 命令行应用Swap horiz 水平交换(12) Optiwave software tools 光软件工具OptiAmplifier 光放大器OptiGrating 光栅WDM phasar demux 1xN 1xN WDM移相解复用器WDM phase mux Nx1 1xN WDM移相复用器OptiBPM component NxM NxM 光束传播组件库Save transverse mode 保存横模(13) MATLAB library Matlab组件库ElectricalMATLAB filter 滤波器OpticalMATLAB optical filter 光滤波器MATLAB component 组件(14) Cable access library 有线接收组件库Carrier generators 载波发生器Carrier generator 载波发生器Carrier generator measured 测量用载波发生器Transmitters 发送机Modulators:Electrical amplitude modulator 调幅Electrical frequency modulator 调频Electrical phase modulator 调相Electrical PAM modulator 脉冲幅度调制Electrical QAM modulator 正交幅度调Electrical PSK modulator PSK调制Electrical DPSK modulator DPSK调制lectrical FSK modulator FSK调制Electrical CPFSK modulator 连续相位频移键控调制Electrical OQPSK modulator 偏移四相相移键控Electrical MSK modulator 最小频移键控调制Quadrature modulator 正交调制Pulse generators:PAM pulse generator PAM脉冲调制QAM pulse generator QAM脉冲调制PSK pulse generator PSK脉冲调制DPSK pulse generator DPSK脉冲调制OQPSK pulse generator OQPSK脉冲调制MSK pulse generator MSK脉冲产生器Sequence generators:PAM sequence generators PAM码产生器QAM sequence generators QAM码产生器PSK sequence generators PSK码产生器DPSK sequence generators DPSK码产生器Receivers 接收器件Demodulators:Electrical amplitude demodulator 幅度解调Electrical phase demodulator 相位解调Electrical frequency demodulator 频率解调Quadrature demodulator 正交解调Decoders:PAM sequence decoder PAM译码器QAM sequence decoder QAM译码器PSK sequence decoder PSK码译码器DPSK sequence decoder DPSK译码器Detectors: M-ary threshold detectors M进制阈值检测器(15) Free space optics 空间光FSO channel 自由空间光通信OWC channel 单向通道(16) EDA cosimulation library 电子设计自动化仿真组件库Load ADS file从文件夹打开ADS Save ADS file 保存ADS到文件夹Load spice CSDF file 打开CSDF Save spice stimulus file 保存少许激励到文件夹Triggered load spice CSDF file 触发Triggered save spice stimulus file 触发。
optisystem衰减系数
optisystem衰减系数摘要：1.介绍Optisystem 衰减系数2.衰减系数的概念和作用3.Optisystem 衰减系数的计算方法4.衰减系数在Optisystem 中的应用领域5.总结正文：Optisystem 衰减系数是一种在光纤通信系统中用于描述光信号在传输过程中强度减弱的参数。
衰减系数对于评估光纤的传输性能和设计光纤通信系统具有重要意义。
本文将详细介绍Optisystem 衰减系数的概念、计算方法以及在Optisystem 中的应用。
首先，我们需要了解衰减系数的概念和作用。
衰减系数是指在单位长度光纤中，光信号强度减少的量。
它反映了光纤对光信号的传输能力。
衰减系数越小，光纤的传输性能越好。
在光纤通信系统中，衰减系数是一个关键参数，它直接影响到系统的设计和性能。
接下来，我们来探讨Optisystem 衰减系数的计算方法。
Optisystem 是一种用于模拟光纤通信系统的软件工具，它可以对光纤通信系统进行详细的分析和优化。
在Optisystem 中，衰减系数的计算方法主要包括以下几个步骤：1.确定光纤的物理参数，如光纤长度、折射率等。
2.输入光信号的初始强度和波长。
3.选择合适的模拟方法和算法，如有限差分时域法（FDTD）等。
4.对模拟结果进行分析和处理，提取衰减系数。
最后，我们来看一下衰减系数在Optisystem 中的应用领域。
在光纤通信系统中，衰减系数可以用于评估不同光纤的性能，为系统设计提供依据。
此外，衰减系数还可以用于分析光纤通信系统中的各种损耗机制，如吸收损耗、散射损耗等。
通过对这些损耗机制的深入了解，我们可以更好地优化光纤通信系统的设计，提高系统的性能。
总之，Optisystem 衰减系数是一种重要的参数，它可以帮助我们了解光纤通信系统中光信号的传输特性。
通过计算和分析衰减系数，我们可以为光纤通信系统的设计和优化提供有力支持。
optisystem衰减系数
optisystem衰减系数摘要：一、引言二、optisystem 衰减系数的定义与性质1.定义2.性质三、optisystem 衰减系数的应用领域1.光通信2.无线通信3.其他领域四、optisystem 衰减系数在我国的研究现状五、结论与展望正文：一、引言optisystem 衰减系数作为一种重要的光学参数，对于光通信和无线通信等领域的研究具有重要意义。
本文将对optisystem 衰减系数的定义、性质以及应用领域进行详细阐述，并探讨我国在此领域的研究现状。
二、optisystem 衰减系数的定义与性质1.定义optisystem 衰减系数是指光在optisystem（光纤、光波导等传输系统）中传输时，光功率随传输距离增加而减少的速率。
它是一个无量纲的参数，通常用α表示。
2.性质（1）optisystem 衰减系数α与optisystem 的材料、结构等因素有关。
（2）在一定的optisystem 中，α是一个恒定值，不受光源强度、传输速度等因素的影响。
（3）α的单位是/m，表示在每米长的optisystem 中，光功率减少的量。
三、optisystem 衰减系数的应用领域1.光通信在光通信系统中，optisystem 衰减系数是评估光纤传输性能的重要参数。
通过对optisystem 衰减系数的测量和计算，可以预测光信号在光纤中的传输距离，从而为光通信系统的设计和优化提供依据。
2.无线通信在无线通信系统中，optisystem 衰减系数也是评估信号传输性能的重要参数。
尤其是在卫星通信、光无线通信等系统中，optisystem 衰减系数对于预测信号传输距离和质量具有重要意义。
3.其他领域除了光通信和无线通信，optisystem 衰减系数还在其他领域有广泛应用，如光学传感器、生物医学成像等。
在这些领域中，optisystem 衰减系数对于评估系统的性能和优化系统设计具有重要意义。
四、optisystem 衰减系数在我国的研究现状我国在optisystem 衰减系数方面的研究已经取得了显著成果，不仅在理论研究方面进行了深入探讨，而且在实际应用中也取得了重要突破。
浅谈Optisystem仿真在光纤通信教学中的应用
浅谈 Ｏ ｐ ｔ ｉ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ仿真在光纤通信教学中的应用
李 向莉
（ 苏州信 息职 业技 术 学院
中图分类号 ： Ｇ７ １ ２
摘 要
江苏・ 苏州
２ １ ５ ２ ０ ０ ）
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ７ ８ ９ ４ （ ２ ０ １ ４） ２ ３ — ０ ０ ６ ６ — ０ ２ 并通过 系统模 型的实验来 研究存在 或设 计 中的系统 。仿真
从 而有 利 于 学生 的理 解 ， 提 高教 学 的质 量 和 效 率 。
接 等功能于一身 ，从 长距离通讯 系统到 Ｌ Ａ Ｎ Ｓ和 ＭＡ Ｎ Ｓ都
使用 。作为一个基于实际光纤 通讯系统模型 的系统级模拟 器， Ｏ ｐ ｔ ｉ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ具有强大 的模拟环境 和真 实的器件和系统 的 分级定义 。它的性能可 以通过 附加的用户器件库 和完整 的 界面进行扩展 ， 而成为一系列 广泛使用 的工具 。使用全面 的 图形用户界面控制光子器件设计 、 器件模 型和演示 ， 巨大 的
的一种通信方式 。为了实现用光信号传输信息 ， 光纤通信 系
统一般 由光发射机 、 光纤和光接收机组成。
下 图是 一 个 完 整 的光 纤 通 信 系统 ，我ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｒ ｅ ｓ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｍｏ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｕ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ
１ 引 言
近年来 ， 光纤通信 发展 迅速 ， 应用 领域越来 越广 泛 ， 光
纤通信 系统 中的主要 调制 格式。选择直接调制方式 ， 因为直 接 强度 调制 是用信号直接调制激光 器的驱动 电流 ，使 其输 出功率 随信 号变化。这种方式设备相对 简单 ， 研 究较早 ， 现
OptiSystem
视窗面板介绍
• • • • • • • 主视窗介绍 企划视窗介绍(Project 企划视窗介绍(Project layout) 主、被动元件面板介绍(Component 被动元件面板介绍(Component library) 企划浏覧器(Project 企划浏覧器(Project browser) 计算过程显示视窗(Calculation 计算过程显示视窗(Calculation output) 企画描述视窗(Description) 企画描述视窗(Description) 状态列(Status 状态列(Status bar)
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优化介绍
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优化介绍
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OptiSystem软件介绍
• • • • • • 分析仪器(Visualizers)介绍 分析仪器(Visualizers)介绍 (Visualizers) 视窗面板介绍 常用元件及Matlab Matlab元件 常用元件及Matlab元件 参数扫描及图形建立介绍 优化介绍 设计范例介绍
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常用元件及Matlab元件
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常用元件及Matlab元件
• 定义输入及输出数目 • 引入Matlab元件特性
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OptiSystem软件介绍
• • • • • • 分析仪器(Visualizers)介绍 分析仪器(Visualizers)介绍 (Visualizers) 视窗面板介绍 常用元件及Matlab Matlab元件 常用元件及Matlab元件 参数扫描及图形建立介绍 优化介绍 设计范例介绍
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OptiSystem 特色
• OptiSystem是Optiwave公司所开发出的一套光 OptiSystem是Optiwave公司所开发出的一套光 通讯系统模拟软件， 通讯系统模拟软件，其目标在于整个通讯系统 的讯号处理，并做为其软件沟通平台。 的讯号处理，并做为其软件沟通平台。 • 视窗化的使用介面及丰富的元件库为其特色。 视窗化的使用介面及丰富的元件库为其特色。 • CATV or TDM/WDM网络设计 TDM/WDM网络设计 • SONET/SDH环形网络设计 SONET/SDH环形网络设计 • 发射器、通道、放大器、接收器设计 发射器、通道、放大器、 • 使用不同的接收器估计误码率及系统的损失 • 放大系统误码率及link budget计算 放大系统误码率及link budget计算 • 色散分析
OptiSystem讲解
优化介绍
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优化介绍
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OptiSystem软件介绍
• 器(Visualizers)介绍 • 视窗面板介绍 • 常用元件及Matlab元件 • 参数扫描及图形建立介绍 • 优化介绍 • 设计范例介绍
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设计范例介绍：4WDM系统
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工程浏覧器(Project browser)
• Port • Parameters • Results • Graphs
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OptiSystem软件介绍
• 器(Visualizers)介绍及库介绍 • 视窗面板介绍 • 常用元件及Matlab元件 • 参数扫描及图形建立介绍 • 优化介绍 • 设计范例介绍
• Default
– Transmitters library – Amplifiers library – Optical fibers library – Passives library – Receivers library – WDM multiplexers
library
– Filters library – Visualizer library • Custom • Favorites • Recently used
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Optisystem 界面
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OptiSystem软件介绍
• 可视仪器(Visualizers)介绍 • 视窗面板介绍 • 常用元件及Matlab元件 • 参数扫描及图形建立介绍 • 优化介绍 • 设计范例介绍
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可视仪器库
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可视仪器(Visualizers)介绍
• Optical • Optical spectrum analyzer
波分复用实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，数据传输的需求日益增长。
光纤通信凭借其高速、大容量、抗干扰能力强等优点，已成为现代通信网络的核心技术。
波分复用（WDM）技术作为光纤通信的重要手段，通过在一根光纤上同时传输多个不同波长的光信号，极大地提高了光纤的传输容量和效率。
本实验旨在通过OptiSystem软件仿真，设计并测试一个四波分复用系统，探讨波分复用技术在实际应用中的性能。
二、实验目的1. 设计一个四波分复用系统，实现不同波长的光信号在光纤中的传输。
2. 利用OptiSystem软件对系统进行仿真，分析系统的性能。
3. 探讨波分复用器和解复用器通道隔离度、光通道功率均衡等对邻近通道串扰的影响。
三、实验原理波分复用技术（WDM）是利用光波长的不同，将多个光信号复用到同一根光纤中进行传输的技术。
在发送端，不同波长的光信号通过波分复用器（MUX）合并，然后送入光纤进行传输。
在接收端，光信号经过解复用器（DEMUX）分离出各个波长的光信号，再经过解调器还原成原始信号。
本实验采用四波分复用系统，波长设置以100GHz为间隔，频率分别为193.0THz、193.1THz、193.2THz、193.3THz，每个波长传输速率为2.5Gbit/s（NRZ）。
系统包括多波长光源、波分复用器、解复用器、常规光纤（100km）、光接收机等。
四、实验步骤1. 设计波分复用系统：在OptiSystem软件中搭建四波分复用系统，设置各波长光源、波分复用器、解复用器等参数。
2. 仿真测试：运行仿真，观察系统性能，包括光信噪比、误码率等指标。
3. 分析实验数据：分析波分复用器和解复用器通道隔离度、光通道功率均衡等对邻近通道串扰的影响。
五、实验结果与分析1. 系统性能分析：通过仿真测试，本实验设计的四波分复用系统在100km光纤传输距离下，光信噪比达到22dB，误码率小于10^-9，满足实际应用需求。
2. 通道隔离度分析：实验结果显示，波分复用器和解复用器的通道隔离度越高，邻近通道串扰越小。
基于OptiSystem的光纤通信系统的仿真与分析
2020年34期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application基于OptiSystem 的光纤通信系统的仿真与分析*雒明世，郑圆圆（西安石油大学计算机学院，陕西西安710065）光纤通信是现代通信网的核心技术之一，如今全世界的光纤通信行业都在高速发展。
Optisystem 软件是一种帮助研究人员有效分析光通信系统的工具，它主要是利用搭建仿真模型代替实际中构建系统模型以评估系统性能，搭建系统模型如图1所示。
1光源对系统性能影响的仿真分析光纤通信系统中，光源作为光发射机的核心设备，作用是将电信号转换为光信号。
在光源中，输出光功率影响系统的传输距离，输出光功率小，信号传输的距离短，而输出光功率太大，会引起光纤非线性效应[1]。
分析输出光功率对系统的影响，仿真结果如图2、图3、图4所示。
可以看出，增加输出光功率，眼图线迹变细，形状变端正，失真变小，系统性能变好。
即输出光功率越大，系统性能越好，反之系统性能则越差。
2光纤的损耗系数对通信系统性能的影响损耗系数影响光纤损耗，即影响系统性能，先分析损耗系数如何影响系统性能，仿真结果如图5、图6、图7所示。
依据眼图的观察方法，增加衰减系数，眼图线迹变粗，信号失真变大，系统性能变差。
因此，在传输距离、色散系数恒定的情况下，系统的性能受衰减系数影响，衰减系数越小，光纤通信的性能越好，反之系统性能则越差。
3光纤的色散系数对通信系统性能的影响分析色散系数对光纤通信系统的性能影响，仿真结果如图8、图9和图10所示。
色散对光纤通信系统的危害很大，影响系统性能[2]。
依据眼图的观察方法，对比图8、图9和图10可以发现，增大色散系数，眼图的线迹变粗，信号失真变大，系统性能变差，反之系统性能变好。
4光电检测器对系统性能影响的仿真分析光电检测器是接收系统的重要组成部分，对系统性能摘要：在光纤通信系统向着更大容量、更快速度的发展过程中，应用OptiSystem 软件对光纤通信系统进行仿真，是在不浪费光纤资源的情况下十分便利的一种手段。
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光纤通信大作业
1、选择一个您认为合适的方案
供选方案:NRZ、RZ调制格式,直接调制或者外调制,APD管或者PIN管,low pass rectangular filter或者low pass gauss filter。
请选择您认为实际中可实现的通信性能最好的一组方案。
并给出相应的理由。
答:选择NRZ调制格式,直接调制,APD管,low pass gauss filter。
选择这个方案的理由就是:为了使得整个系统得到最好的信噪比,并且保证系统误码率在可接受的范围内。
具体理由分析如下:
选择NRZ调制格式,因为经NRZ调制的光信号具有紧凑的频谱特性,调制与调解结构简单,在10G与一部分40G系统中得到广泛应用,一直被作为中短距离光纤通信系统中的主要调制格式,通过色散管理与终端可调色散补偿技术,NRZ调制格式在终端传输距离普通光纤获得良好的光传输性能。
选择直接调制,因为直接强度调制就是用信号直接调制激光器的驱动电流,使其输出功率随信号变化、这种方式设备相对简单,研究较早,现已成熟并商品化、外调制则常用于要求较高的通信系统。
选择APD管,因为由书上的P264页的图8、3可知,PIN管接收灵敏度适用于低数据速率光纤通信,当系统通信数据速率为10G时,PIN灵敏度管不适于应用,我们优选ADP管。
选择low pass gauss filter(低通高斯响应滤波器),因为low pass rectangular filter(低通矩形响应滤波器)就是理想的低通滤波器的模型,在幅频特性曲线上呈现矩形。
在现实中,如此理想的特性就是无法实现的,所有的设计只不过就是力图逼近矩形滤波器的特性而已。
而low pass gauss filter(低通高斯响应滤波器)采用时域法测量有效带宽,具有直观、简便的优点,而采用时域法能够显著缩短有效带宽测量时间。
实验过程:
本次实验中,由NRZ调制格式、直接调制、APD管与low pass gauss filter构成的光纤通信系统。
1)、根据实验要求,连接实验电路。
同时为了实时地观察系统的运行状态,必须在系统外围增加监测及显示装置,将系统运行结果显示出来,便于观察与分析。
因此,在系统中加入了Eye Diagram Analyzer、BER Analyzer、Optical Time Domain Visualizer、Optical Power Meter、Optical Spectrum Analyzer、Oscilloscope Visualizer。
通过这些监测及显示器件,可以较为直观地观察到入纤光功率、调制前后的光信号频谱与时域波形、解调后的信号波形、信号眼图及误码率等系统的运行状态与运行结果。
整个光纤通信系统的架构如下图示:
完整的光纤通信系统
2)设置相关参数。
整体参数: User Defined Bit Sequence Generator “10110”,系统10G,入纤功率10dBm。
APD管与PIN管的响应度设定为1A/W。
整体参数设置:系统传输速率10G、,如下图
发送序列设置:10110 ,如下图
入纤功率设置:10dBm,如下图
APD管的响应度设置:1A/W,如下图
光纤长度设置:50Km,如下图
在OptiSystem软件中进行仿真,运行的结果如下: (1)实际入纤光功率为5、471E-3 W,7、381dBm,如下图
图1
(2)调制前信号时域波形,如下图
图2
(3)调制后光信号时域波形,如下图
图3 (4)调制后光信号频谱,如下图
图4
图5
(6)误码率,如下图
图6
2、观察入纤光功率,并对比调制前后的光信号频谱与时域波形,以及做相应的分析
答:由图1可知实际入纤光功率;根据图2、3、,通过对比调制前后的光信号时域波形;根据图4知调制后光信号频谱,调制后的光信号具有紧凑的频谱特性。
3、解调后的信号信号波形,信号眼图,及误码率等分析
答:调解后的信号信号波形为像眼图的波形(如图5),
眼图的张开宽度决定了接收信号的抽样间隔,在此间隔内抽样能抵挡码间串扰不发生误码;接收波形的最佳抽样时间在眼睛张开的最大处。
由于数据信号的失真,眼睛张开的高度会降低,眼睛张开的顶端与信号电平的最大值之间的垂直距离表示了最大失真,眼睛越小,鉴别信号1与0就越难。
在抽样时间上,眼睛张开的高度表示噪声容限或抗噪声能力。
眼图斜边的斜率决定系统对定时误差的敏感程度,当斜率较小时,定时误差的可能性增加。
在光纤系统中由于接收机噪声与光纤的脉冲畸变,会产生时间抖动。
如果取样时间正好在信号与判断门限值相交的时刻的中点,判断门限值电平失真量T1,定时抖动=T1/Tb×100%,Tb为1bit的时间间隔。
误码率分析:实验误码率分析如图6;定时抖动越大,说明码间干扰所引起的误码率越大。
上升、下降时间越长,说明色散严重,脉冲展宽明显,也更容易导致出现码间干扰。
4、测量您所选用系统的距离带宽积(BL),并解释滤波器作用
答:距离带宽积(BL):实验中光通信系统的距离为50Km,带宽为10G,因此距离带宽积=距离*带宽=50Km*10G=500Km、G。
系统接收端的low pass gauss filter(高斯低通滤波器)的作用就是:滤除带外噪声,进一步提高信噪比,改善光通信系统的性能。
低通高斯响应滤波器采用时域法测量有效带宽,具有直观、简便的优点,而采用时域法能够显著缩短有效带宽测量时间。